L'objectif de cet enseignement est de donner une compétence dans le domaine des matériaux métalliques afin d'être capable d'effectuer le choix adapté d'un matériau et de son traitement thermique.
Objectif pédagogique
A l’issue du cours, l’étudiant doit être capable d’effectuer le choix adapté d’un matériau métallique et de son traitement thermique. Par ailleurs, il doit pouvoir établir un lien entre l’évolution microstructurale induite par des traitements thermomécaniques et le comportement mécanique global de l’alliage.
Des exemples d’application aux domaines des transports et de l’énergie sont considérés. Le cours couvre les matériaux ferreux (aciers, fontes) ainsi que l’influence des traitements thermiques et superficiels. L’introduction aux alliages d’aluminium, de titane et de magnésium permet d’élargir les notions évoquées à d’autres familles de matériaux employés en ingénierie mécanique.
Les techniques classiques de caractérisation et d’identification des différentes structures permettant de faire le lien entre propriétés microstructurales et macroscopiques (notamment mécanique) sont aussi introduites.
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Positionnement du cours dans la formation
Supports de cours
Polycopié des illustrations présentées en classe.
Bibliographie – Webliographie
Titre / Auteur(s) / Editeur / Année de parution / Collection
Précis de métallurgie : élaboration, structures-propriétés, normalisation / J. Barralis ; G. Maeder / AFNOR /1997
Matériaux industriels : matériaux métalliques / M. Colombié / Dunod / 2000
Métallurgie : métaux, alliages, propriétés / G. Murry / Dunod / 2004
Métallurgie Tome I : alliages métalliques / C. Chaussin ; G. Hilly / Dunod /1967
Principes de base des traitements thermiques, thermomécaniques et thermochimiques des aciers / A. Constant ; G. Henry ; J.C. Charbonnier / Pyc Edition / 1992
Eléments de Métallurgie Physique T3 à T5 / Adda ; Philibert ; Quere ; Dupouy / CEA / 1988
Science des matériaux : métallurgie mécanique - Du microscopique au macroscopique / Cornet ; Hlawka / Ellipses / 2006 / Technosup
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Pré-requis
Thermodynamique (compréhension des diagrammes d’équilibre et de phase, thermochimie), notions de mécanique,
Contenu
1) Emploi des matériaux dans le secteur des transports (automobile, aéronautique) et de l’énergie
2) Essais mécaniques & caractérisation métallurgique
3) Mécanismes microstructuraux influençant les propriétés mécaniques (solution solide, dislocations, taille de grains…)
4) Elaboration des aciers, mise en forme, normalisation
5) Les traitements thermiques
6) Les fontes
7) Les aciers inoxydables
8) Les alliages d’aluminium
9) Les autres alliages légers
Travail personnel demandé
Evaluations
Libellé (Français)
Libellé (Anglais)
Matériaux métalliques
Metalworking industry
Commentaires sur les modes d'évaluation
1 devoir surveillé (questions de cours sous la forme de mise en situation)
1 TP noté (observation métallographique des structures du diagramme Fe-C)
